Moderne, energieeffiziente Absauganlage und Filteranlage von SPÄNEX

Das Thema, das uns heute und zukünftig intensiv beschäftigt, ist die Energieeinsparung bzw. die Energieeffizienz vorhandener und neuer Anlagen. Das gilt für alle Anlagengrößen, wobei ein großer Teil des Anwendungsspektrums unterhalb von 50.000 m³/h liegt.

In dem nachfolgenden Artikel wird über moderne und energieeffiziente Anlagentechnik speziell für diesen Absaugvolumenstrombereich berichtet.

Es kann sicherlich als bekannt vorausgesetzt werden, dass Unterdrucksysteme (Absaugventilator reinluftseitig angeordnet) in Verbindung mit der Drehzahlregelung des Absaugventilators (bedarfsangepasste Absaugleistung) für den größten Teil der Anwendungsfälle das optimale Anlagenkonzept darstellen.

Die Vorteile dieser Lösung sollen nochmals kurz zusammengefasst
werden:

  • jährliche Stromkosteneinsparung von bis zu 50%,
  • geringere Wärmeverluste,
  • geringerer Verschleiß,
  • geräuschärmerer Betrieb,
  • geringeres Gefährdungspotential.

Neben diesen kennzeichnenden Merkmalen werden an moderne
anlagentechnische Lösungen folgende Anforderungen gestellt:

  • geringer Platzbedarf (kompakte Bauweise),
  • optimale Anpassung der Filteranlage an den jeweiligen Bedarfsfall,
  • langlebige Filterelemente,
  • Materialpufferung in einem Behälter,
  • geringer Strömungswiderstand des Gesamtsystems,
  • höchste Betriebssicherheit,
  • günstiges Preis-/Leistungsverhältnis.

Die Lösung, die SPÄNEX in diesem Luftmengenbereich bietet ist das Kompaktfilterprogramm, dass vollumfänglich den oben angeführten Anforderungen gerecht wird.

Die Grafik (Bild 1) zeigt den Aufbau des Gerätes mit einer untergebauten Brikettierpresse. Die Filter und Behälterbaureihe umfasst fünf Flächenraster und die Filterschlauchlänge variiert in mehreren Stufen. Dieses Baukastensystem ermöglicht die optimale Anpassung der Filter-/Behältereinheit an die Anforderungsprofile der kundenseitigen Bedarfsfälle.

Die einzelnen Module der Filteranlage werden in der Regel im Werk vormontiert und auf der Baustelle mit Hilfe eines Kranes zusammengesetzt und miteinander verbunden. Das führt zu kurzen Montagezeiten und reduziert die Montagekosten.

Zu den einzelnen Modulen ist folgendes anzumerken:


1.) Ventilatorzelle / Reinluftkammer

In die Ventilatorzelle wird in der Regel ein direktangetriebener Radialventilator mit Wirkungsgraden von mehr als 80 % eingebaut, der sich durch einen besonders hohen Wirkungsgradverlauf über das gesamte breite Drehzahlregelband auszeichnet. Charakteristisch für diese Ventilatorbauart sind geschlossene Laufräder mit rückwärts gekrümmten Schaufeln, die hydraulische Wirkungsgrade von bis zu 87 % im Auslegungspunkt erreichen.

Wichtig dabei ist, dass die Ventilatoren auf der Grundlage einer Widerstandsberechnung für die Absauganlage die erforderliche Gesamtdruckerhöhung erbringen. Erfahrungsgemäß sind standardmäßig Werte von 3.000 bis 5.000 Pa ausreichend. Für die Filtergehäuse ergibt sich daraus die erforderliche Unterdruckstabilität.
Die Reinluftkammer des Filtergehäuses ist schalldämpfend ausgekleidet. Zusätzlich ist vor der Ausströmungsöffnung ein Schalldämpfer angeordnet, so dass sowohl über den Rückluft- als auch den Abluftkanal keine störenden Geräusche übertragen werden. Die Drehzahl des Absaugventilators wird über einen Frequenzumformer dem erforderlichen Bedarf angepasst. Die jeweils erforderliche Absaugleistung, die von der Anzahl der betriebenen Maschinen abhängig ist, wird über die intelligente Regel- und Steuerungstechnik erfasst und ausgewertet. Abhängig von dem Ergebnis des permanent durchgeführten Soll-/Istwert-Vergleichs wird die Ventilatordrehzahl erhöht, gesenkt oder beibehalten.


2.) Filterzelle

Die eingesetzten Filterelemente werden aus berufsgenossenschaftlich geprüftem Material hergestellt. Abhängig von der Aufgabenstellung werden die Qualität und die Ausstattung des Filtermaterials festgelegt. Der hohe Abscheidegrad sichert im Anwendungsbereich Holz einen Reststaubgehalt in der Rückluft von < 0,1 mg/m³.

Ein wesentlicher, die Funktion, die Effektivität und die Betriebskosten beeinflussender Faktor ist die  Abreinigungstechnik. Abhängig von dem jeweiligen Anwendungsfall kommt die Vibrations- oder Druckluftabreinigung zur Anwendung. Für beide Varianten gibt es Für und Wider, wobei die Vibrationsabreinigung für sehr viele Anwendungsfälle nach wie vor ihre Berechtigung hat. Das Verfahren hat sich in vielen Tausend Anlagen als betriebssicher, quasi störungsfrei und wartungsarm erwiesen. Ein weiterer Aspekt sind die überzeugend niedrigen und mit anderen Systemen nicht erreichbaren Betriebskosten.

Ein weiterer, sehr wichtiger Aspekt im Hinblick auf die Energieeffizienz ist der Widerstand der Filtereinheit, wobei mehrere Faktoren Einfluss nehmen:

  • Vorabscheidung gröberer Materialpartikel (z.B. Späne),
  • Anströmgeschwindigkeit,
  • Luftdurchlässigkeit,
  • Oberflächenbeschaffenheit,
  • Abreinigbarkeit.

Vor dem Hintergrund dieser Einflussgrößen ist im Rahmen des Entwicklungsprozesses eine optimale Filtereinheit entstanden, die sich durch höchste Abscheidegrade, geringe Druckverluste, eine sehr gute Abreinigbarkeit und lange Standzeiten auszeichnet.

 

3.) Pufferbehälter

Der Pufferbehälter ist ein wichtigstes Element in der Funktionskette der Gesamtanlage. Abhängig von dem Materialanfall und der sich anschließenden Entsorgungsvariante wird der Behälterinhalt bestimmt. Der Pufferbehälter gleicht dabei die Unterschiede zwischen dem Materialanfall (Spitzenbelastung) und der Leistung der Entsorgungsvariante aus.

Wird die Filteranlage als Zwischenabscheider verwendet und das abgeschiedene Material durch eine Förderanlage in ein Silo oder einen Container transportiert, können durch die richtige Wahl der Behältergröße sowohl Investitions- als auch Betriebskosten in erheblichem Umfang eingespart werden, da die Förderanlage nur sporadisch betrieben werden muss.

Abhängig von der Materialart und dem Materialanfall werden unterschiedliche Austragesysteme (Fächerrad, Schnecke oder Gelenkarm) eingesetzt.

Alternativ zu dem Pufferbehälter kommen Trichter mit Zellenradschleusen (Container unterhalb der Filteranlage (Bild 2), Entsorgung durch Einblascontainer (Bild 3) oder Trichter mit Abfüllbehältern (Bild 4) zum Einsatz.

4.) Entsorgungsvarianten

Die abgeschiedenen Späne und Stäube, die in einem Behälter oder Trichter aufgenommen werden, können an Abfülltonnen mit eingelegten Kunststoffsäcken oder über eine Zellenradschleuse an eine Big Bag, eine Transportschnecke oder pneumatische Förderanlage übergeben werden. In vielen Fällen ist unterhalb des Pufferbehälters eine Brikettierpresse angeordnet, deren Leistung auf den Späneanfall abgestimmt ist.

Zur Aufnahme der Brikettierpresse oder des Transportventilators können die Eckstützen unterhalb des Behälters komplett mit Blechpanelen verkleidet werden, so dass ein geschlossener und durch Türen begehbaren Aufstellungsraum entsteht. Das heißt die Brikettierpresse bzw. der Transportventilator können witterungsgeschützt auch im freien aufgestellt werden (Bild 5).

Alle Komponenten, aus denen sich ein Kompaktfilter zusammensetzt, werden von SPÄNEX selbst gefertigt. Auch die Elektroschaltung zur Optimierung des laufenden Betriebes wird von uns projektiert und gefertigt, damit das Potential der möglichen Energieeinsparung komplett ausgeschöpft wird. Um dieses Ziel zu erreichen, ist eine detaillierte Erfassung der Kundendaten und eine sorgfältige Planung der Gesamtanlage erforderlich. Unsere kompetenten Außendienstmitarbeiter mit solider Ausbildung und langjähriger Erfahrung sind die Gesprächspartner und Berater unserer Kunden. Mit ihrem Know-how und dem breit gefächerten und umfangreichen Produktprogramm von SPÄNEX lassen sich damit optimal an den Bedarfsfall angepasste Anlagen realisieren.


In der Praxis wurde durch die Vielzahl der bereits gelieferten Anlagen in Unterdrucktechnik das enorme Einsparpotential an Stromkosten bestätigt. Die Funktionalität dieser Anlagentechnik, die Betriebssicherheit und auch die betriebswirtschaftlich interessanten Amortisationszeiten tragen entscheidend zu der hohen Kundenzufriedenheit bei.

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